涂装表面粗糙度检验优质资料

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Q/YCRO涂装表面粗糙度检验优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）烟台中集来福士海洋工程企业标准Q/YCRO027－2021表面粗糙度检验2021－08－31发布2021－08－31实施烟台中集来福士海洋工程发布目次前言……………………………VII引言……………………………IX1范围…………………………42规范性引用文件……………43术语和定义…………………54ISO表面粗糙度比较样块……………………65粗糙度等级范围………………76比较样块的校准…………………77比较样块的维护及重新校准……………………78ISO表面粗糙度比较样块的校验证书…………89比较样块法………………………810显微镜调焦法……………………….…………911触针法…………………………1212复制带法………………………13前言本标准所有内容应符合强制性国家标准、行业标准及地方标准，若与其相抵触时，以国际标准、国家标准、行业标准、地方标准为准。本产品如需办理专项行政许可，本企业应在取得专项行政许可证后，从事许可事项规定的活动，并按备案标准组织生产。本产品不需办理专项行政许可的，本企业按备案标准组织生产。本企业对本标准的合法性、真实性、准确性、技术合理性和实施后果负责。本标准中附录A为规范性附录(或资料性附录)(有此要求的)本标准起草单位：烟台中集来福士海洋工程。本标准起草部门：质量管理部。本标准主要起草人：宋孚彦，赵勇刚，王志华，王艳芳，程丽元，公维厚。本标准首次发布确认时间：2021年08月。表面粗糙度检验1范围涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性分为下列几部分：第1部分：用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义；第2部分：磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法—比较样块法；第3部分：ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法—显微镜调焦法；第4部分：ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测试方法—触针法；第5部分：表面粗糙度的测定方法—复制带法。本标准规定了用目视和触觉比较磨料喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求。ISO表面粗糙比较样块用于现场评定涂覆涂料前磨料喷射清理后的钢材表面粗糙度。注：这些专用的比较样块可用于评价其他磨料喷射清理后的底材的粗糙度特性，且不限于测定涂覆涂料前的表面。比较样块法规定了涂装前钢材表面经磨料喷、抛射清理后产生的表面粗糙度的视觉或触觉评定方法和评定等级。比较样块法适用于以金属或非金属磨料喷、抛射清理后的钢材及其他材料表面粗糙度的评定，也适用与其他防护处理前对钢材表面粗糙度要求的评定。比较样块法适用于磨料喷、抛射清理后表面的除锈等级高于ISO8501-1中Sa2½级的钢材，对低于其级别的钢材可参照使用。显微镜调焦法可用于喷射清理后基本上为平面的、平均峰谷差在=20µm～200µm范围内的钢材表面粗糙度的测定。如果不可能直接观察表明粗糙度，则应在喷射清理后的基材上有代表性的区域表面或复制的表面上进行表面粗糙度的测定。注：在恰当的地方，这种测定也可适用于评估其他磨料喷射清理的基材上的表面粗糙度。触针法可用于喷射清理后基本上为平面的、总平均最大峰谷高度在=20µm～200µm范围内的钢材表面粗糙度的测定。如果不可能直接观察表明粗糙度，则应在喷射清理后的基材上有代表性的区域表面或复制的表面上进行表面粗糙度的测定。注：在恰当的地方，这种测定也可适用于评估其他磨料喷射清理的基材上的表面粗糙度。复制带法是用复制带和其配套测量仪对涂装前表面粗糙度进行现场测量。复制带适用于给定规格（或厚度）的复制带测定相应范围内的粗糙度。目前商用的各规格复制带可测定的粗糙度范围是平均峰谷高度20µm～115µm。复制带适用于金属或非金属磨料喷射清理后的表面粗糙度的测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO2632-2，粗糙度比较样本—第2部分：电烧蚀、喷丸处理和喷砂处理、打磨。ISO3274，几何产品规范(GPS).表面特征:轮廓法.接触尖笔式记录仪的一般特性。ISO4287-1，表面粗糙度—术语—第1部分：表面及其参数。ISO4618，色漆和清漆—词汇。ISO8501-1，涂覆涂料前钢材表面处理—表面清洁度的目视评定—第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级。ISO8503-1，涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性—第1部分：用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义。ISO8503-2，涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性—第2部分：磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法—比较样块法。ISO8503-3，涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性—第3部分：ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法—显微镜调焦法。ISO8503-4，涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性—第4部分：ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙的测试方法—触针法。ISO8503-5，涂覆涂料前钢材表面处理—喷射清理后的钢材表面粗糙度特性—第5部分：表面粗糙度的测定方法—复制带法。ISO8504-2，钢材在涂装油漆及和油漆有关产品前的预处理—表面预处理方法第2部分:喷射磨料清理。3术语和定义下列术语与定义适应于本标准。下列定义和ISO4618中所确定的定义适用于本标准。3.1表面粗糙度surfaceprofile表面粗糙度一般表示为表面轮廓的最高峰相对于最低谷的高度。注：ISO4287-1中定义此术语为：“一个平面与一个实际表明的垂直相交线”。在ISO8503-4的3.7，3.8，3.10～3.12中定义了喷射清理后的表面粗糙度特性。3.2ISO表面粗糙度比较样块ISOsurfaceprofilecomparator由4个区域组成的一块平板，每个区域代表本本部分中定义的参考表面粗糙度。注：参考表面粗糙度是在一块耐腐蚀的金属板上，用经特殊喷射清理的低碳钢板为原形，采用阳模成形法制备的。3.3试板coupon划分为4个区域、经喷射清理后不变形的标准规格的低碳钢平板。3.4表面粗糙度比较样块surfaceprofilecomparator经特定的磨料喷射清理方法处理的试板或已知平均粗糙度的试板。注：该比较样块用于磨料喷射清理后的表面粗糙度和触觉的比较，并能对表面粗糙度进行评价。3.5砂粒磨料喷射清理的比较样块gritcomparator经砂粒金属磨料或砂矿喷射清理后获得的表面粗糙度的比较样块（比较样块G）。3.6丸粒磨料喷射清理的比较样块shotcomparator经丸粒金属磨料喷射清理后获得的表面粗糙度的比较样块（比较样块S）。3.7最大峰谷高度（显微镜调焦法）maximumpeak-to-valleyheight（bymicroscopy）在显微镜观察范围内，最高峰与最低谷之间的垂直距离。注：一般用显微镜观察。3.8平均最大峰谷高度（显微镜调焦法）meanmaximumpeak-to-valleyheight（bymicroscopy）：不小于20个测量值的算术平均值。3.9取样长度samplinglengh用于确定描述表面粗糙度的不规则变化的参照线的长度。3.10评定长度evaluationlength评定粗糙度时必须取一段能反映加工表面粗糙度特性的最小长度，它包含一个或数个取样长度，这几个取样长度的总和称为评定长度。3.11行程长度traversedlength启动长度，评估长度和偏离长度的总和。3.12最大峰谷高度（触针法）maximumpeak-to-valleyheight（bystylus）用触针仪测量时，在一独立的取样长度内测量的最大峰谷高度。注：在ISO4287-1中定义为“取样长度内轮廓峰线与轮廓谷底线之间的垂直距离”。3.13平均最大峰谷高度（触针法）meanmaximumpeak-to-valleyheight（bystylus）5个邻近的单独取样长度内的最大峰谷高度的算术平均值。注：有时把看作为或。3.14总平均最大峰谷高度（触针法）meanmaximumpeak-to-valleyheight（bystylus）多个（不少于10个）平均最大峰谷高度测定值的算术平均值。3.15原始粗糙度primaryprofile钢材喷射清理前的表面粗糙度。3.16二次粗糙度secondaryprofile在具有原始粗糙度的表面上经喷射清理后得到的表面粗糙度。3.17毛刺hackles喷射清理过程中钢材表面受到磨料的冲击面产生细小的钢毛刺，仍附着在钢材表面上，有时突出于峰高。3.18独立峰roguepeaks实际高出周围所有的峰。一般因喷射清理时所用混合磨料中存在超大尺寸的砂粒而产生的4ISO表面粗糙度比较样块ISO表面粗糙度比较样块应是平面的，形状尺寸见图1。这些部分在按ISO8503-3或ISO8503-4规定的方法进行测试时，应完全符合表1中给定的值。比较样块的表面处理等级不应低于ISO8501-1中所规定的Sa2½级。ISO表面粗糙度比较样块应通过阳模成形法制造。该比较样块由含镍或其他耐腐蚀金属元素的低碳合金钢平板（例如：已有电成型产品）制备。ISO表面粗糙度比较样块应标出：“ISO8503-1参考比较样块G”，代表砂粒磨料喷射清理后的粗糙度的比较样块；“ISO8503-1参考比较样块S”，代表丸粒磨料喷射清理后的粗糙度的比较样块。图1ISO表面粗糙度比较样块表1ISO表面粗糙度比较样块各区域表面粗糙度的标称值和公差a）砂粒磨料喷射清理后的比较样块区域标称值1)µm公差µm125326010310015415020b）丸粒磨料喷射清理后的比较样块区域标称值1)µm公差µm1253240537010410015采用显微镜调焦法时，标称值参照；采用触针法时，标称值参照。每个比较样块应附有标准证书，表明测定表面粗糙度的方法，估计的公差和每个区域校准的表面粗糙度（用微米表示）。注：也可采用其他比较样块的设计和结构，应包含4个按照本部分规定的粗糙度和公差的区域。但这样一个比较样块不能确定为“ISO比较样块”，它可按ISO8503-1规定的粗糙度进行注册。5粗糙度等级范围粗糙度等级范围应按表2给出的“细”、“中”、“粗”划分。表2粗糙度等级范围a）砂粒磨料喷射清理后的比较样块细（G）粗糙度相当和超过区域1的标称值，但不到区域2的标准值中（G）粗糙度相当和超过区域2的标称值，但不到区域3的标准值粗（G）粗糙度相当和超过区域3的标称值，但不到区域4的标准值b）丸粒磨料喷射清理后的比较样块细（G）粗糙度相当和超过区域1的标称值，但不到区域2的标准值中（G）粗糙度相当和超过区域2的标称值，但不到区域3的标准值粗（G）粗糙度相当和超过区域3的标称值，但不到区域4的标准值6比较样块的校准按ISO8503-3或ISO8503-4规定的方法，测定参考表面的粗糙度。如果全部粗糙度的值在表1规定的相应标称值和公差范围内，则应认为该比较样块已经校准。只有符合上述要求的表面粗糙度比较样块，按照上述4中规定的内容注册。注：在意见不统一时，按ISO8503-3规定的校准方法进行仲裁。采用触针法（ISO8503-4）或显微镜调焦法（ISO8503-3）校准比较样块后，应报废表面粗糙度不符合表1给定范围内的比较样块。若目视评定比较样块的表面清洁度不符合ISO8501-1中规定的Sa2½级和Sa3级，则应报废该比较样块。7比较样块的维护及重新校准附录A中给出了表面粗糙度比较样块的推荐维护方法。比较样块应仔细维护，如果发现任何明显磨损或损伤，应重新校验或报废。注：经常使用的比较样块应每隔3个月检查一次，或主要表面有磨损或损伤时，对比从未使用过的比较样块进行检查。如果一个使用中的比较样块上的一个区域与一个未使用的比较样块上相同区域进行比较时，得出不同表面粗糙度的评定等级，则使用中的比较样块应报废或重新校准。8ISO表面粗糙度比较样块的校验证书比较样块除应满足上述4～7规定外，每份ISO表面粗糙度比较样块的校验证书还用标明：生产厂家；序号或确认号；参考比较样块及其校验证书；生产日期。9比较样块法9.1原理目视和触觉比较磨料喷射清理后钢材表面粗糙度与校准的ISO表面粗糙度比较样块上相对应的等级。根据磨料选择相应的样块。将其靠近待测钢材表面的某一测定点进行目视比较，以与钢材表面外观最接近的样块所标示的粗糙度等级作为评定结果：“细”、“中”、“粗”。9.2仪器表面粗糙度比较样块按照ISO8503-1的标准要求去校准。放大镜放大倍数不大于7的放大镜。9.3评定方法清除待测钢材表面上的浮灰和碎屑。根据磨料选择相应的样块，将其靠近待测钢材表面的某一测定点进行目视比较，以与钢材表面外观最接近的样块所标示的粗糙度等级作为评定结果。如果采用放大镜评定时，要在放大镜中同时能观察到样块和待测钢材表面的外观。以与钢材表面外观最接近的样块所标示的粗糙度等级作为评定结果，粗糙度等级级别的划分见表3。表3粗糙度等级细粗糙度相当和超过区域1的标称值，但不到区域2的标准值中粗糙度相当和超过区域2的标称值，但不到区域3的标准值粗粗糙度相当和超过区域3的标称值，但不到区域4的标准值注：如果目视评定有困难，可用拇指甲或用拇指和食指夹住木制触针在被测表面和比较样块的各个部位上移动，以最为接近的触觉所标示的粗糙度等级作为评定结果。如有需要，用比较仪重复相邻测试表面粗糙度评定。记录测试表面的所有区域的粗糙度。如果钢材表面所呈现的粗糙度小于粗糙度等级“细”，记录该粗糙度等级为“细细”。如果钢材表面所呈现的粗糙度大于粗糙度等级“粗”，记录该粗糙度等级为“粗粗”。当测试钢材表面的原始粗糙度影响去粗糙度等级的视觉或触觉评定结果时，要注明原始粗糙度并取一块钢材试样代替待测钢材。试样的材质、除锈条件、所用磨料必须与待测钢材相同。然后与样块比较，确定等级。一旦发生争议，则按ISO8503-3或ISO8503-4在规定的几个取样方向上测取数值，根据测得的结果，确定粗糙度等级。9.4试验报告试验报告至少包括下列内容：测试钢材的证书；注明参考标准；标准中的补充资料；如有可能，打砂之前钢板的锈蚀等级，喷射清理方法及所用的磨料；测试结果，所用比较仪的信息，如果不能直接评估，如中的详细说明；为了避免争议，记录测试方法和评估的粗糙度。任何偏差，通过协议或从程序中描述的其他方式；操作者；试验条件。10显微镜调焦法10.1原理用规定的显微镜在规定的观察区域观察试样表面。根据观察区域调整显微镜物镜的焦距，确定同一观察区域上最高峰处与最低谷处的距离，记录为值。在试样表面上不同的观察区域，重复上述步骤共20次，记录20个不同的值，计算算术平均值，作为平均最大峰谷高度，由此确定试样表面的粗糙度。10.2仪器光学显微镜光学显微镜具备精确的焦距调整，没有或几乎没有漂移值。调节器应能精确的控制物镜或物台的移动，并应带有刻度值不超过1µm的游标刻度尺。该显微镜应具有一个光圈数值不低于0.5的物镜和观察范围直径超过0.5mm目镜。观察范围可以通过圆形目镜的十字刻度线或停留在光源箱中进行缩小。光源光源安装在光学显微镜上，以垂直光线照射试验表面。可以采用滤光镜将炫目的光线减到最小。10.3试验表面ISO表面粗糙度比较样块目视检查将被校准的ISO表面粗糙度比较样块的每一区域是否完好无损。采用干燥的精细棕毛刷轻轻地清除表面上的所有灰尘颗粒，然后使用类似的刷子，用汽油清洗掉表面上的油和脂类杂质。在校准前应干燥。喷射清理后的底材/复制件目视检查将被测定的试样表面是否完好无损。采用干燥的精细棕毛刷轻轻地清除表面上的所有灰尘颗粒，然后使用类似的刷子，用汽油清洗掉表面上的油和脂类杂质。在校准前应干燥。10.4最大峰谷高度的测定步骤将待测表面放置在光学显微镜的物镜下并进行调准，使测量范围的试样边缘不小于5mm。调节光源使光线正常照在观察区域的试样表面上。初步调节焦距。10.4.2升高物镜，至焦距内无任何观察区域部分。然后使用微调旋钮缓慢降低物镜，直至观察区域的第一个点恰好落在焦距内。记录游标刻度上的读数r注1：在一些显微镜上，物镜是被固定的，而平台是移动的。通过升高或降低平台来调整焦距。注2：推荐沿同一方向调整焦距。降低物镜，至焦距内无任何观察区域部分。然后缓慢升高物镜，直至观察区域的第一个点恰好落在焦距内。记录游标刻度上的读数r2，修正漂移值，作为观察区域最低谷处的数值。如果读数没能修正光学显微镜移动的漂移值，继续升高物镜直到最低谷处不在焦距内。然后缓慢降低物镜直至最低谷处再一次落在焦距内。记录游标刻度上的读数r2，作为观察区域最低谷的数值。读数之差（r1-r2）就是观察区域的最大峰谷数值。在完全不同的观察区域重复上述步骤20次，测定最大峰谷高度。这些观察区域应均匀地分布在试样表面上且离试样边缘不小于5mm之内。10.5结果的计算和表述根据试样表面测得的20个最大峰谷高度读数数据，计算平均值和标准偏差。如果得到的标准偏差低于平均值的1/3，报告标准偏差，同时以平均最大峰谷高度作为试验结果。如果本试验方法用于校准ISO表面粗糙度比较样块，并且得到的标准偏差大于平均值的1/3，重复上述步骤，测定40个读数的平均值和标准偏差。如果标准偏差仍然大于平均值的1/3，则应放弃因为粗糙度没有达到充分一致的该比较样块。如果本实验方法用于测定喷射清理表面的粗糙度，直接或者通过测定复制件，报告以及标准偏差和显示表面粗糙度均匀程度的最大读数。10.6试验报告至少应包括下列内容：a）标识ISO表面粗糙度比较样块及其试验区域，或者，如果是测定钢材表面粗糙度，则应标识钢材表面和使用的任何复制表面；b）本标准号；c）物镜放大倍数和光圈数值；d）目镜放大倍数和所有中间放大倍数；e）试验区域观察范围的直径；f）光学显微镜的总放大倍数；g）按上述显示的试验结果，如果是测定ISO表面粗糙度比较样块的表面粗糙度，则应给出比较样块的限定范围；h）与规定步骤的任何差异，包括一致性或其他等，如果是在复制件上测定钢材表面的粗糙度，则应标识复制件表面处理方法；i）试验者；j）试验日期。11触针法11.1原理通过触针在指定长度测试表面移动的垂直位移测量峰值和谷值。通过设备供应商提供的指示说明，用仪器测出平均最大峰谷高度。重复上述过程，测出至少10次不同区域的平均最大峰谷高度值，然后计算得出总平均最大峰谷高度。11.2仪器触针式仪器：按照ISO3274的描述，装备一个金刚石触针如ISO5436中描述的那样。针尖半径应符合5±1µm。触针应该移动12.5mm的评定长度和2.5mm的相应的试样长度。该触针的移动速率不应该大于1.0mm/s。11.3测试表面ISO表面粗糙度比较样块目视检查ISO表面粗糙度比较样块每一部分都没有损坏（见ISO8503-1）。用干燥细毛刷仔细的清除表面所有灰尘粒子，然后使用近似的毛刷用汽油清洗40/60（商业级）表面的残留的油脂。晾干后方可允许进行校准。按要求校准比较样块的每一段。打砂清洁后的钢材/复制品目视检查待测钢材表面没有损坏。用干燥细毛刷仔细的清除表面所有灰尘粒子，然后使用近似的毛刷用汽油清洗40/60（商业级）表面的残留的油脂。晾干后方可允许进行测试。下述有对粗糙度测定的描述。注：如果要测量一个复制品(见附录F)，仅能使用干毛刷进行清理。11.4平均最大峰谷高度的测试程序使触针的测试区域与边缘的距离不小于5mm。根据仪器制造商的说明指示，用触针在一个12.5mm的评定长度和相应2.5mm的相应的试样长度测出平均最大峰谷高度。重复上述步骤，直到对的值至少获得10次均匀分布在比较样块或试验区域中的评定长度。进行该表面测试，要求在任意一个方向上至少要有四组读数。重复上述三个步骤中描述的每个表面进行校准或测定的过程。11.5结果的计算和表达计算总平均最大峰谷高度的值和每一个测试表面的10次读数的标准偏差。如果获得的标准偏差小于平均值的20％，记录该标准偏差并将该结果作为总平均最大峰谷高度。如果该方法用来校准ISO表面粗糙度比较样块或获得的标准偏差大于平均值的20％，重复上述操作过程（11.4），并且获得20次平均值和标准偏差。如果获得的标准偏差仍大于平均值的20％，拒绝使用该粗糙度不均匀比较样块。如果该方法用于测定打砂清洁后的表面粗糙度，无论是直接的或复制件，记录，与标准偏差和的最大读数一起来表示均匀表面的粗糙度。11.6试验报告测试报告至少包含以下信息：a）ISO表面粗糙度比较样块及其测试部分的鉴定，或者如果用于钢材粗糙度测定的钢材或可能用到复制件的鉴定；b）本标准号；c）评定长度和测量评定常数的数目；d）取样长度；e）上述1.5中的测试结果，以及ISO表面粗糙度比较样块的测定粗糙度，及比较样块的限定（见ISO8503-1）；f）任何协定或其他的从程序上描述的偏差，如果决定了复制件钢材表面的粗糙度，记录复制件制备的方法（见附录F）。g）实验者名字；h）测试日期。12复制带法12.1原理带表面的薄膜是一层可压缩的微孔塑料膜，这层薄膜涂覆在厚度极其均匀（50µm±2µm）的聚酯片表面。当受到硬质表面挤压时，微孔塑料膜坍陷约为初始厚度的25％。注1：当复制薄膜镀上一层很薄（80nm）的、可塑、可反射光的金属，如铟，被复制的表面就可以通过光学干涉成像仪来测试。而当复制薄膜涂覆类似可塑、可传输电子的金属薄层，如金、铂或钯，表面可通过电子显微镜研究。注：这种方法反映的是测试“平均最大峰谷高度的粗糙度”。由于粗糙度仪的探头在复制表面轻微平移，因此仪器测得的结果是平均最大值，与数学平均值不同。12.2仪器复制带由一个正方形复制表面（边长约10mm）贴在背面带胶的胶带上。复制薄膜应置于纸带（尺寸约53mm×19mm）中间小孔（直径约10m）上，纸带上印有复制带的规格、尺寸。注1：适用于测量表面粗糙度的复制带规格有20µm～50µm、33µm～85µm、40µm～50µm。纸带的胶带背面避免了在测试过程中复制薄膜的移动，有利于样品标记和测试记录。注2：微孔塑料膜容易压缩，因此处理时应小心，尤其是在测量其厚度时。测量仪使用带有专门为复制带设计的弹簧，恢复力1.5N，精度不低于±5µm。探头是圆形的，顶端直径6.3mm，底端直径相同或更大。施压工具由顶端带有圆球（标称直径9mm）的铸塑制成，圆球用于将复制薄膜薄膜压紧在待测的样品表面。12.3复制带的保护及复制法标定的可靠性复制带的每一部分分别有保存期限和使用温度。复制薄膜比背面带有的纸带更有耐用。测试表明，至少温度在-10℃～65℃之间时，复制薄膜能够精确地将待测表面复制。在一般室温下，复制品能被完好保存多年，未受力的复制薄膜能保质数十年。在-10℃～65复制带应在室温储存，建议储存温度为5℃～30℃配套测量仪应按照精密仪器的标准使用，并应根据使用说明书定期采用相应的标准校正。通过测量已知厚度进行校验。复制带测定方法和ISO比较样块测定方法的结果相关性参见附录G。12.4步骤选择待测表面的典型区域测定。选择一种规格合适的复制带。清洁测量仪的触针表面并调整零点到读数为-50µm（即不可压缩的聚酯片厚度）。经过最初的调整，随后所测的读数会自动地减去聚酯片的厚度。在测量仪使用之前，用已校准过的厚度的并且可测量的薄片对仪器进行校验，如果校验结果超出产品说明的精度之外，仪器不应使用。将一单片去除保护纸的复制带贴在喷射清理后的表面上，用施压工具在复制中部的复制薄膜上施加稳定的压力，使其接触复制带中部的复制薄膜。随着表面被复制，复制薄膜逐渐变暗，直至整个圆形区域变为均一黑色。从表面上取下复制带，置于测量仪触针之间的中心位置。将测量仪触针轻轻放下，至复制薄膜上，测量其表面粗糙度。测量仪的读数是喷射清理后表面的平均最大峰谷距离。测量编号应与相关部位一致。将带有标注的复制薄膜附在试验报告里，记录相应测试结果。注1：在测量前，测量方法的准确度可通过测定已知表面粗糙度样品，如ISO表面粗糙度比较样块来校正。注2：同样的步骤适用于以非标准国际单位为读数的测量仪，如密尔（1mil≈25.4µm）。对以非标准国际单位为读数进行校准的测量仪，可提供相应的使用说明书。12.5误差允许范围本方法的重要部分是清楚地说明怎样测定表面粗糙度。这个重要部分地意义在于明确了测定粗糙度方法的准确度和标准度。与复制带测量相关的误差范围参见附录H。测量之前，应选用适合待测表面粗糙度的量程。12.6试验报告试验报告至少应包含下列内容：标识试验样品所需要的全部信息；本标准号；c）复制薄膜的各部分（应根据测试区域将复制薄膜表面分组，并在测试报告中记录各部分的信息和粗糙度）；d）测试结果；e）工作场地确认和项目名称（如果允许）；f）试验日期；g）实验者；h）实验过程中的偏差；i）试验过程中观察到的异常情况。附录A（规范性附录）表面粗糙度比较样块的推荐维护方法A.1应像所有精密仪器一样，仔细保护表面粗糙度比较样块。不适用时，应将表面粗糙度比较样块放入保护套中。不应将除去保护套的比较样板的测试面置于粗糙度面上。A.2如果比较样块被玷污，应采用稀释的洗涤剂溶液和软刷进行清洗。当比较样块受潮时，应采用软棉纸擦干。A.3表面粗糙度比较样块应按照上述标准规定检验。附录B（规范性附录）显微镜调整装置中漂移值的测定B.1用放大倍数为×360～×450之间的光学显微镜进行下列步骤的操作。B.2将ISO表面粗糙度比较样块置于光学显微镜的物镜平台上，使被检测区域至任一边缘距离不小于5mm。调节光源，使光线正常照在试验区域的试验表面上，初步调节焦距。B.3升不移动比较样块，重复上述步骤，直到读数20个读数，然后计算其平均值（）。B.4不移去比较样块，降低物镜至最高峰不再位于焦距内。缓慢升高物镜直至观察区域的最高峰出现在焦距内。记录游标刻度的读数（）。不移动比较样块，重复上述步骤，直到读取20个读数，然后计算其平均值（）。B.5计算（-）的值。若该差值不大于3µm，则用于上述中作为修正漂移值。如果该误差大于3µm，则应更换显微镜。附录C（资料性附录）采用显微镜调焦法校准ISO表面粗糙度比较样块的指南C.1精深和视野在使用光学显微镜时，根据观察规定的最大景深和视野所需的放大倍数，选取可用透镜。用可精确测量峰高和谷深的物镜光圈控制景深。但是由于高数值光圈透镜及其高放大倍数，视野较大，因此代表的峰谷值高度更具有代表性，但是观察视野较浅的景深会导致试样相应峰谷高度的精确测定。控制视野的景深时，物镜和目镜之间的放大倍数的发布是重要的。在要求150倍的放大倍数时，可选择放大倍数为10的物镜和放大倍数为15的目镜。例如：放大倍数为10的目镜有0.26的光圈数值，会给出一个约7µm景深；若选择一个光圈数值不小于0.5、放大倍数为20的物镜，景深被减小到约为可接受的2µm.视野与总放大倍数成反比，总放大倍数是显微镜中多个独立透镜的放大倍数的总乘积。许多显微镜都有一个通常系数为1.25倍或1.5倍率固定的中间透镜。当将上述情况都考虑进去，希望得到测量ISO表面粗糙度比较样块的试验方法时，为了得到目视和触觉评估的校准粗糙度，应规定标准规范。通过控制物镜的光圈数值和视野，可直接控制放大倍数。在遇到要求光圈数值不小于0.5，视野直径大于0.5mm的情况时，一般物镜放大倍数为20倍、光圈数值为0.5、目镜放大倍数为10倍的显微镜，可提供200倍的总放大倍数。C.2调焦标准显微镜操作方法要求最终调焦应总是在同一方向上。然而在上述中提到的方法建议，对于带有无漂移微调的显微镜，谷深最终调焦的方向有可能是测量峰高时调焦的相反方向。由于当从反方向调焦时不会带入误差的无漂移的微调，为了充分增加操作速度，这样的偏差是允许的。因此，如果显微镜的微调是有漂移的，为防止带进误差，要求最终的调距调节应始终在同一方向上，或者用附录B中所测定的漂移值。显然，对于观察者来说，微调时没有漂移的显微镜操作更为简单和有效。因此，建议每次操作要保证微调旋钮的适当移动。附录B给出微调时测定漂移的方法。用此方法，可检查具体的仪器并可完成必要的校正。C.3表面粗糙度的可变性为了得到磨料喷射清理过的钢材表面粗糙度的代表值，应对按显微镜调焦法中规定的方法测得的至少20个峰谷高度进行平均，这个平均值即为平均最大峰谷高度，使得假峰、裂纹、毛刺等造成的不规整最小化。已修正过的20个峰谷高度测定值的标准偏差通常在平均测定值的15％～20％，因此，标准偏差超过平均值的33％时，表明在测量方法中或检测面积上一个不可接受的大的偏差，应重新进行更多的峰谷高度的批量而不论最初的那批读数是否有代表性。附录E（资料性附录）粗糙度复制件的预处理和测量的指南用本方法检测钢材表面状态时，想要得到被测表面的实际表面的小样块常常是不可能的。在这种情况下，可通过测量钢材表面的复制件来确定表面粗糙度。复制件生产金属表面的反向面（即钢材表面的峰变为复制件的谷，谷变为复制件的峰），但这个复制件表面不影响ISO8503-4和ISO8503-3所描述的测试方法的有效性。可采用许多复制技术，包括无溶剂双组分有机聚合物法，其交联固化制得硬固体表面。这些聚合物可能有很多缺点，如不能渗透至最深、最锋利的部位，并且还可能释放出有机挥发物，但他们能够提供足够硬的表面，以供按ISO8503-4规定的方法进行触针法测量。双组份染色硅橡胶也已成功地应用在复制技术上，它在交联固化时的初始粘度和柔软性意味着对喷砂清理后的表面具有很好的渗透性，并且在固化之后易脱模。但由于硅橡胶的柔软性，测量仅限于ISO8503-3所规定的显微镜调焦法。在使用所有的复制技术之前，为保证测量精度，应至少复制5个已直接测量过表面粗糙度的表面，检验一下操作者的复制技术的准确度。这些钢材表面均应采用同一种磨料喷射清理，而且这些磨料与曾用在已检测过的钢材表面的磨料规格相同；这些钢材表面的粗糙度应在已检测的钢材表面粗糙度范围之内。复制件的表面粗糙度应尽可能与已测得的钢材表面的粗糙度的偏差不大于10％。如果使用复制技术测定钢材表面的粗糙度，应在报告“平均最大峰谷高度”时说明。附录F（非资料性附录）准备和测量复制件须知当一个测试方法用于取校准钢材表面粗糙度时，通常随意选取一个小的试样测量实际表面的粗糙度。在这样的情况下，通过检查复制件钢材表面去得出表面粗糙度是可行的。一个复制件使金属表面产生颠倒（即,钢材峰值变为复制件的的谷值和钢材谷值成为复制件的峰值），但是这种颠倒不影响ISO8503-3描述测量方法的有效性。多种复制技术是可行的包括无溶剂双组分有机聚合物的交联，从而得到一个坚硬的固体表面。这些聚合物可能有缺点，因为它们渗透不到最深的谷处，最尖锐的峰处以及脱模剂也是必需的。但是它们提供的坚硬的表面，使得触针进行如ISO8503部分描述那样的测量。一个双组分硅橡胶产品色素也被应用成功。在交联固化时，它的初始粘度和柔韧性很好渗透到喷砂所产生的凹坑和切除的锐边中。但是，由于其柔韧性，其测试被ISO8503-3中描述的显微镜方法所限制。在任何复制技术的使用前，应当在最少5张粗糙度得到直接测试的钢材表面审查通过复制过程的准确性。这些钢材表面处理准备所用的磨料，应与测试表面所用磨料类型相同，并且他们的粗糙度应在测试表面粗糙度范围之内。获得粗糙度复制件应该从10％的钢材表面获得的。如果复制技术用于测试钢材表面的粗糙度，当报告“总平均最大峰谷高度”时应该给予规定。附录G（资料性附录）表面粗糙度测定的复制带法和ISO比较样块法的相关性G..1复制带法单独的复制带测定取样为直径6.3mm，面积31mm2的圆片。聚酯基质的柔韧性和施压工具上的圆球曲弧促使复制薄膜紧压在待测表面形成直径超过0.4mm的区域。表面在直径小于0.4mm的小圆片内，紧贴被测表面受小球挤压的复制薄膜区域是平整的。这些小圆片构成了各自的峰谷最大值测定的取样区（事实上，由于评定区域相互重叠，多重取样区之间的关联和抽样过程有些复杂）。用测量仪来评估在31mm2的待测区域内所有取样区德平均最大峰谷高度值。G.2显微镜调焦法使用显微镜调焦法做一个单独的峰谷最大值的测试，此时显微镜探测覆盖的取样范围是一个直径为0.5mm、面积为0.2mm2的小区域。从这些探测的小区域中挑选20个，取它们峰谷距离最大值的平均值，即约为4mm2的总测定区域。G.3触针法这种方法的取样长度，即单独最大峰谷值测试触针移动的行程是2.5mm，在触针的一次来回探测过程中有5个试样的行程。由于探头直径为10µm，因此，每次来回探测的测定面积是0.125mm2。从10个行程中（最小的行程）取最大峰谷距离的平均值，即总测定区域125mm2的50个抽样长度。G.4不同方法之间的比较根据不同方法得到的粗糙度对比结果见图G.1图G.1不同方法测定表面粗糙度结果对比附录H(资料性附录)表面粗糙度复制带测定法的测量误差1987年，由美国全国腐蚀工程师协会（NACE）组织的专家对复制带方法的测试性能展开了研究。NACE标准RP0287就测试的可重复性和准确性进行了研究，并报告了7位测试者对14块喷射清理过的样板的轮流测试结果。14块样板中的11块，用复制带法和显微镜调焦法在可信度最低限为95％（两个标准偏差）时测量结果基本一致。两种测试方法的平均差是4.5µm。因为仪器可区分出具体的峰谷估计距离最大值、测试区域以及测试的路径和平均结果的差异，所以有些偏差是可以预测的。这些在附录G中得到了讨论。由7位不同测试者测试产生的喷射清理过的样板粗糙度的标准偏差，经过14块样板的平均后为5.4µm。相应显微镜调焦法测定的标准偏差的平均结果是8.1µm。通常给定了由两个标准偏差（可信度最低为95％）组成的可信区间。5.4µm的标准偏差表明由一位随机的测试者单独进行一次复制带测试，落在表面粗糙度标准偏差为10.8µm（两个标准偏差）的概率为95％。独立性检验表明由单一测试者测试的标准偏差是3.6µm。__________________________(截止线)XXXXX(与封面一致的标准名称)编制说明XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX公司2021年XX月XX日会签表版本修改日期编制部门/姓名：XXXXXX部门/XXX：签名/日期：审批部门/姓名：XXXXXX部门/XXX：签名/日期：会签XXXXX部签名/日期XXXXX部签名/日期XXXXX部签名/日期XXXXX部签名/日期XXXXX部签名/日期XXXXX部签名/日期分管领导审批镜面0.006微米雾状镜面0.012镜状光泽面0.025亮光泽面0.05暗光泽面0.1不可见加工痕迹的方向0.2可见加工痕迹方向0.8微见加工痕迹方向0.4看不清加工痕迹方向1.6微见加工痕迹方向3.2可见加工痕迹方向6.3微见刀痕12.5可见刀痕25明显可见刀痕50表面粗糙度级别对照及应用国际标注RzRa表面形状特征加工方法举例N1220050粗糙面明显可见刀痕锯断、粗车、粗铣、粗刨、

钻孔以及用粗纹锉刀、粗砂

轮等加工N1110025可见刀痕N105012.5微见刀痕N9256.3半光面可见加工痕迹冷拉、精车、精绞、粗绞、粗磨、刮削、粗拉刀加工等N812.53.2微见加工痕迹N76.31.6看不见加工痕迹N66.30.8光面可辨加工痕迹的方向研磨、金刚石车刀的精车、精绞、冷拉、拉刀加工、抛光等N53.20.4微辨加工痕迹的方向N41.60.2不可辨加工痕迹的方向N30.80.1最光面暗光泽面精磨、研磨、抛光、超精磨、

镜面磨削等N20.40.05亮光泽面N10.20.025镜状光泽面0.10.012雾状镜面0.05镜面表面特征表面粗糙度(Ra)数值加工方法举例明显可见刀痕Ra100、Ra50、Ra25、粗车、粗刨、粗铣、钻孔微见刀痕Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨看不见加工痕迹，微辩加工方向Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、精车、精磨、精铰、研磨暗光泽面Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、研磨、珩磨、超精磨、抛光表面粗糙度：指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：①表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

⑤表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。此外，表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。表面粗糙度有Ra,Rz,Ry之分，据GB3505摘录：

表面粗糙度参数及其数值（SurfaceRoughnessParametersandtheirValues）常用的3个分别是：

轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmeticalmeandeviationoftheprofile；

微观不平度十点高度(Rz)--thepointheightofirregularities；

轮廓最大高度(Ry)--maximumheightoftheprofile。Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。

Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。如果图面没标注粗糙度选用Ra/Rz/Ry的情况下默认为Ra。中美表面粗糙度(光洁度)对照表中国旧标准(光洁度)中国新标准(粗糙度)Ra美国标准(微米)Ra美国标准

(微英寸)Ra▽46.38.003206.30250▽53.25.002004.001603.20125▽61.62.501002.00801.6063▽70.81.25501.00400.8032▽80.40.63250.50200.4016表面粗糙度符号、代号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或者它们